Forschung

Entsprechend dem Drei-Säulen-Prinzip der BOKU (Verbindung von Technik, Naturwissenschaften und Wirtschafts-, Sozial- und Rechtwissenschaften) entwickeln wir innovative Konzepte, Methoden und Verfahren

• zur Planung und Evaluierung von Abfallvermeidungsmaßnahmen,
• zur Schließung von natürlichen und anthropogenen Stoffkreisläufen,
• zur emissionsarmen Abfallbehandlung sowie
• zur Nachsorge und Monitoring von Deponien und Altablagerungen.

Die weltweite Verflechtung von Wirtschaft und Stoffströmen erfordert es, Abfallströme in einem umfassenden Zusammenhang zu analysieren und länderübergreifend Lösungen zu finden.

Unsere aktuellen Forschungsbereiche sind:

Neueste SCI Publikationen

Neueste Projekte

Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2020-03-01 - 2021-02-28

Österreich hat ein hohes Potenzial für die Einbeziehung in zukünftige zirkulare Wert-schöpfungsketten des Recyclings von Lithium-Ionen-Batterien (LIB), da österreichische Unternehmen eine starke Position in den internationalen automobilen Wertschöpfungsketten sowie im Recycling einnehmen. Ziele dieser Studie sind die Analyse der wirtschaftlichen Auswirkungen auf der Grund-lage von kohlenstoffarmen Energieszenarien mit Ressourcennutzung des LIB unter dem Aspekt der Kreislaufwirtschaft, die Bewertung der Rahmenbedingungen für einen vollständigen Recyclingprozess in Österreich und die Erstellung einer Technologie-Roadmap für ein ganzheitliches System – von Second-Life-Ansätzen bis zu Rücknahme-/Sammelsystemen und innovativen Recyclingtechnologien. Die Methoden umfassen die Bewertung der Recyclingtechnologie auf der Grundlage von Verfahrenstechnik und -optimierung, die Bewertung von Produkteigenschaften anhand interner Datenbanken und Demontageversuchen, die Nachhaltigkeitsbewertung von Designeffekten für Recycling oder Second Life sowie die Quantifizierung von wirtschaftlichen Auswirkungen und E-Mobilitätsszenarien mit dem „WIFO.DYNK-Modell“. Erwartete Ergebnisse umfassen eine Technologie-Roadmap für ganzheitliche Optionen für das LIB-Recycling und die Wiederverwendung unter Berücksichtigung von Rücknahmesystemen und Reverse Logistics, einen Aktionsplan mit wirtschaftspolitischen Instrumenten zum Aufbau und zur Entwicklung einer LIB-Wertschöpfungskette in Österreich und eine ökonomische Bewertung des Wertschöpfungspotenzials und der Beschäftigungseffekte.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2020-03-01 - 2020-11-30

Feste Rückstände aus der Verbrennung von kommunalen Klärschlämmen enthalten Makronährstoffe, die mittels chemisch-physikalischen Aufbereitungstechniken rückgewonnen werden können, um in weiterer Folge beispielsweise in der Düngemittelindustrie eingesetzt zu werden. Alleine in Wien fallen jährlich ca. 12.000 t an Klärschlammaschen (KSA) aus der Wirbelschichtfeuerung an, welche einen Phosphorgehalt von ca. 8–10% aufweisen können. Neben solchen Makronährelementen, können in KSA auch Schadstoffe wie Schwermetalle enthalten sein. Um aufbereitete KSA zukünftig in der Düngemittelindustrie einsetzen zu dürfen, müssen die Qualitätsanforderungen gemäß Düngemittelverordnung 2004 sowie der Verordnung (EG) Nr. 2003/2003 über Düngemittel eingehalten werden. Im Sinne der Qualitätssicherung wurde in einer vom ABF-BOKU durchgeführten Vorstudie (Phase I im Oktober 2018 abgeschlossen) die Anwendbarkeit der portablen Röntgenfluoreszenzanalyse (PRFA) bereits getestet. Die PRFA hat im Vergleich zu konventionellen Analysemethoden den Vorteil, dass sie sehr schnell, kostengünstig und ohne arbeitsintensiver Probenaufbereitung einsetzbar ist. In der Vorstudie wurde die Anwendbarkeit der PRFA auf Basis von Referenzenmessungen mittels ICP-OES erfolgreich getestet. Es konnte vor allem aufgezeigt werden, dass mittels PRFA gesetzlich relevante Umweltparameter (z.B.: Chrom- oder Eisen-Gehalte) mit ausreichender Genauigkeit quantifiziert werden können. Das Analyseverfahren muss jedoch optimiert werden, um eine zukünftige Standardisierung dieser Methode zu ermöglichen. Im gegenständlichen Projekt geht es nun darum, den Stichprobenumfang zu erhöhen und somit die Aussagekraft statistisch absichern zu können. Hierfür sollen ca. 70 KSA-Proben aus Wiener Wirbelschichtfeuerungsanlagen näher untersucht werden. Diese Applikationsstudie hat somit zum Ziel, die Genauigkeit (bzw. Präzision sowie Richtigkeit) der PRFA zu beurteilen.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2020-04-01 - 2023-03-31

SAFEGRAPH ist ein "Health and Safety Spearhead Project", dass die technologischen Speerspitzenprojekte (SHPs) ergänzt, die wiederum ein Teilprojekt des "Graphene Flagship" der Europäischen Kommission sind. Ziel von SAFEGRAPH ist eine Regulierungsstrategie (Weißbuch) und ein Marktzulassungspfad, der - gekoppelt mit einer Bewertung der Risiken hinsichtlich ArbeitnehmerInnen-, Verbraucher- und Umweltschutz - die Projekte bis zur Marktreife unterstützt und damit den Weg für die Zukunft ebnet. Im Projekt soll eine regulatorische Sicherheitsbewertung entlang verschiedener Phasen des Innovationsprozesses durchgeführt werden. Aus diesem Grund wurden Core2- und Core3-SHP-Projekte ausgewählt, die es ermöglichen, regulatorische Strategien vom Forschungsprototyp bis zur Marktreife zu entwickeln. Unterschiedliche TRLs sind wichtig, um entlang des Produktentwicklungsprozesses (vom Prototypen bis zum in relevanten Umgebungen getesteten Produkt) Best Practices zu entwickeln und zu testen. Diese Strategie wird die größtmögliche Wirkung in Bezug auf die Ergebnisse von SAFEGRAPH garantieren. Es werden verschiedene Ansätze zur Bewertung der Sicherheit bei verschiedenen TRLs verwendet, von Screening-Tools bis hin zu komplexen und quantitativen Testmethoden. Die BOKU wird hauptsächlich dafür verantwortlich sein, Strategien für das Recycling und die sichere Entsorgung von nanobasierten Produkten (Nanoabfälle) zu entwickeln. Der daraus resultierende Ansatz soll in zukünftigen Graphen-Projekten bereits in einem frühen Stadium eingesetzt werden, um eine schnellere Marktreife und nachhaltige Produkte im Sinne von Safe-by-Design zu gewährleisten. Aus regulatorischer Sicht decken die ausgewählten SHPs ein breites Spektrum von Sektoren ab, mit unterschiedlichen Stufen der Entwicklung von Nanosicherheitsregelungen, was die Entwicklung einer möglichst breiten Regulierungsstrategie unterstützen wird. Dieses Projekt wird sich mit den wichtigsten regulatorischen Anforderungen auf dem aktuellen Markt für Graphen-basierte Produkte rund um Medizin-, Lebensmittel-, Trinkwasseraufbereitungs-, Luft- und Raumfahrt sowie Textilien analysieren. Alle ausgewählten Projekte haben potenziell hohe Auswirkungen auf die Lebensqualität der Benutzer, auf die Erhöhung der ökologischen Nachhaltigkeit und auf die Verbesserung der Gesundheitsüberwachung und des Gesundheitsschutzes. Ziel von SAFEGRAHP ist, die Entwicklung Graphen-basierter Produkte mit Hinblick auf Kosten- und Sicherheitseffizienz zu bewerten, um eine nachhaltige Markteinführung gewährleisten zu können.

Betreute Hochschulschriften